在(zai)箱(xiang)形(xing)工件(jian)的(de)深沖成型過(guo)程(cheng)中,工件(jian)的(de)四角部(bu)位(wei)以及角的(de)周圍凸起處金(jin)屬,要(yao)經受像(xiang)圓(yuan)形(xing)坯料沖壓(ya)成圓(yuan)形(xing)殼(ke)體那樣(yang)的(de)變形(xing)。金(jin)屬在(zai)角的(de)部(bu)位(wei)是被壓(ya)縮(suo)的(de),同(tong)時在(zai)金(jin)屬流入(ru)角部(bu)位(wei),會產生較(jiao)大的(de)壁厚增加現象。由于角凸起部(bu)分的(de)金(jin)屬在(zai)流向沖模(mo)倒圓(yuan)處或沿圓(yuan)處彎曲(qu)時不(bu)受壓(ya)縮(suo),因此箱(xiang)體側(ce)面基本上不(bu)會增厚。


  為了補(bu)償厚(hou)度(du)變(bian)化和(he)(he)便于金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的流(liu)動,沖頭和(he)(he)沖模(mo)之(zhi)間(jian)的間(jian)隙(xi)一般要比坯料(liao)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)厚(hou)度(du)大10%左右。沖頭和(he)(he)沖模(mo)的角部位(wei)間(jian)隙(xi)與用于圓筒形件的間(jian)隙(xi)相同,以(yi)適應(ying)角部金(jin)(jin)屬(shu)(shu)增厚(hou)。


  加工深凹箱形工件時,為了控制金(jin)屬的(de)流動(dong),特別是角部(bu)(bu)的(de)流動(dong),在沖壓成型時一般都(dou)會使(shi)用(yong)坯料壓緊裝置(zhi)。由于(yu)角部(bu)(bu)凸起部(bu)(bu)分受(shou)到劇烈的(de)壓縮,所以角部(bu)(bu)的(de)應變(bian)較大。如(ru)果(guo)產生(sheng)開裂,則大多(duo)數(shu)開裂發生(sheng)在靠近角部(bu)(bu)的(de)底側。


  箱形工件(jian)沖(chong)壓成型(xing)所用沖(chong)頭和(he)沖(chong)模的圓弧(hu)半徑,通常(chang)與筒形件(jian)沖(chong)壓時(shi)相同。某些廠家為了平衡金屬(shu)在(zai)(zai)角部(bu)的應力(li),常(chang)喜歡使角部(bu)的沖(chong)頭和(he)沖(chong)模的倒(dao)圓大(da)于邊(bian)部(bu)倒(dao)圓。為了防止(zhi)金屬(shu)流(liu)動局(ju)部(bu)受阻和(he)隨之而(er)發生的不均勻延伸,沖(chong)模的上(shang)(shang)表(biao)面和(he)倒(dao)圓部(bu)位都應采取拋光至(zhi)無磨紋處理。坯料上(shang)(shang)的毛(mao)刺及彎邊(bian)常(chang)常(chang)會(hui)限(xian)制金屬(shu)沿坯料夾具表(biao)面的流(liu)動,從而(er)可能導致(zhi)工件(jian)垂直壁的斷裂(lie),因此在(zai)(zai)成型(xing)時(shi)應特別關注(zhu)。


  通常半展開的(de)坯料比箱(xiang)形(xing)坯料的(de)沖壓成型效果好。已(yi)經設計了(le)許多樣板來調(diao)整沖壓件的(de)角部。調(diao)整范圍(wei)從(cong)簡單的(de)約45°角到包括金屬最(zui)佳體積和面積在內的(de)精確(que)展開面。


  成品(pin)率高低與操作(zuo)的熟練程度以(yi)及工具磨(mo)損(sun)有(you)關。


圖 28.jpg


  圖(tu)4-28所示(shi)為廚房用(yong)的(de)(de)(de)平緣單槽洗(xi)滌盆槽,該洗(xi)滌盆槽是(shi)經四道工序成(cheng)型的(de)(de)(de),沖(chong)切(qie)、沖(chong)壓(ya)、再沖(chong)壓(ya)和切(qie)邊。工件的(de)(de)(de)成(cheng)型是(shi)一(yi)個沖(chong)壓(ya)與拉伸的(de)(de)(de)組合過程。由于某(mou)些(xie)具有不同排(pai)水孔(kong)位置的(de)(de)(de)洗(xi)滌盆均是(shi)用(yong)同一(yi)種沖(chong)壓(ya)件制成(cheng)的(de)(de)(de),因(yin)此,排(pai)水孔(kong)不是(shi)在(zai)切(qie)邊時沖(chong)孔(kong)的(de)(de)(de),而是(shi)單獨沖(chong)孔(kong)的(de)(de)(de)。


  箱形工件所用的原材料是經退火的12Cr19Ni9(302)或06Cr19Ni10(304)型不銹(xiu)鋼帶(dai)卷。坯料尺寸:長635mm,寬738.6mm,厚1.27mm,表面光潔度為2D.坯料是用一臺單沖程機械式沖壓機從鋼卷上沖切下來的,沖切速度每分鐘為40次。并在45°方向上對坯料角部進行切邊,坯料每個角部的每邊切去50.8mm,就會將四個直角切除。切邊時的剪切間隙應小于金屬厚度的5%,以便盡量減少邊部扭曲和毛刺。


  沖壓工(gong)(gong)序(xu)是(shi)(shi)在(zai)一(yi)(yi)臺(tai)400t往復機械(xie)式沖壓機上(shang)進行(xing)的(de),為了(le)調定坯(pi)料(liao)采用(yong)了(le)250t的(de)壓緊力(li)。沖頭是(shi)(shi)用(yong)合(he)(he)金工(gong)(gong)具(ju)鋼制成的(de),而火具(ju)則(ze)使用(yong)的(de)是(shi)(shi)合(he)(he)金鑄(zhu)鐵。正反兩面使用(yong)的(de)沖壓環(huan)(見圖4-28),由硬質(zhi)鋁青銅制成。其一(yi)(yi)面的(de)倒圓為19,05mm(供第(di)一(yi)(yi)次(ci)沖壓用(yong)),而另(ling)一(yi)(yi)面的(de)倒圓為12.7mm(供二(er)次(ci)沖壓用(yong))。在(zai)第(di)一(yi)(yi)次(ci)和(he)第(di)二(er)次(ci)沖壓之間,工(gong)(gong)件須在(zai)1066℃下的(de)惰性氣氛中進行(xing)退火處理,然(ran)后迅速空冷至室(shi)溫。


  采用沖(chong)壓和再沖(chong)壓,雙倒圓(yuan)的(de)正反兩面(mian)可(ke)使用沖(chong)壓環切邊并加工(gong)出(chu)產(chan)品的(de)平邊緣。


 第二次(ci)(ci)沖(chong)壓(ya)(ya)工(gong)(gong)序(xu)中(zhong),工(gong)(gong)件的(de)底部和(he)凸緣的(de)倒圓變小,同時延(yan)伸底部和(he)側壁金屬(shu),在二次(ci)(ci)沖(chong)壓(ya)(ya)期間,邊緣部分的(de)金屬(shu)僅有少量或沒有被沖(chong)入盆體。


 洗滌盆第(di)一次沖壓后的(de)(de)深度為127mm,第(di)二(er)次為171.45mm.沖壓時沖頭的(de)(de)速度每分鐘約(yue)533.4mm,此(ci)時工件的(de)(de)斷裂率不超(chao)過2%。


 切(qie)邊采(cai)用一臺類似(si)的400t沖(chong)壓(ya)機,用碳(tan)化物嵌入塊切(qie)邊。洗滌(di)盆是固(gu)定在塑料或(huo)鑄(zhu)鐵成型塊上進行切(qie)邊。


表 10.jpg


 表(biao)4-10列出(chu)了厚度為1.27mm不同(tong)直徑的(de)兩(liang)種(zhong)不銹鋼(gang)和低碳鋼(gang)沖(chong)壓時所需的(de)壓力。